ساخت نانوکامپوزیت کربن سخت- سیلیکون بهعنوان ماده فعال آندی باتری یون لیتیوم
عنوان مقاله: ساخت نانوکامپوزیت کربن سخت- سیلیکون بهعنوان ماده فعال آندی باتری یون لیتیوم
شناسه ملی مقاله: JR_JAME-39-2_001
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_JAME-39-2_001
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
محسن خسروی - Department of Nanotechnology, Faculty of Chemistry, University of Isfahan.
مینو محلاتی - Department of Nanotechnology, Faculty of Chemistry, University of Isfahan.
خلاصه مقاله:
محسن خسروی - Department of Nanotechnology, Faculty of Chemistry, University of Isfahan.
مینو محلاتی - Department of Nanotechnology, Faculty of Chemistry, University of Isfahan.
در این پژوهش، با استفاده از رزین فنولی بهعنوان پیشماده کربنی و مقادیر مختلف اتیلنگلیکول بهعنوان عامل حفرهساز نمونههای کربن سخت متخلخل سنتز شدند. نمونهها توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب و واجذب گاز نیتروژن مشخصهیابی شدند. در الگوهای پراش پرتو ایکس نمونهها، پیکهای پهن مشاهده شد که نشاندهنده ساختار آمورف آنهاست. همچنین نمودارهای جذب و واجذب گاز نشان داد که ایزوترم جذب نمونهها از نوع چهارم است و تمام نمونهها ساختار نانومتخلخل دارند. آزمونهای شارژ و دشارژ برای بهدست آوردن ظرفیت از نمونهها گرفته شد. نمونهای که دارای بیشترین ظرفیت، پهنترین الگوی پراش پرتو ایکس و میزان تخلخل مناسب بود، برای ترکیب شدن با سیلیکون انتخاب شد. نانوذرات سیلیکون توسط آسیاکاری مکانیکی از میکروذرات سیلیکون بهدست آمدند. براساس الگوی پراش پرتو ایکس نانوذرات سیلیکون ساختار بلوری داشته و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نیز نشان داد ذرات در اندازه نانومتری بوده و توزیع یکنواختی دارند. الگوهای پراش پرتو ایکس نانوکامپوزیتها نیز بررسی شده و وجود سیلیکون و کربن سخت در ساختار آنها تأیید شد. بر اساس آزمونهای الکتروشیمیایی مشاهده شد که افزودن مقداری سیلیکون ظرفیت نانوکامپوزیت را افزایش داده و بازده کولنی و طول عمر را بهبود میبخشد.
کلمات کلیدی: Lithium ion battery, Hard carbon, Silicon., باتری یون لیتیوم, کربن سخت, سیلیکون.
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1155734/